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基于风速预测和随机规划的含风电场电力系统动态经济调度 被引量：323
1
作者 孙元章 吴俊 +1 位作者 李国杰 何剑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期41-47,共7页
随着风力发电在电力系统中比重的持续增加,在电力系统经济调度中需要考虑风电场的影响;而并网风电场具有动态、随机、容量大等特点,传统的经济调度方法已不再适用。针对风电场出力的随机性,在风速预测的基础上,应用随机规划理论建立了... 随着风力发电在电力系统中比重的持续增加,在电力系统经济调度中需要考虑风电场的影响;而并网风电场具有动态、随机、容量大等特点,传统的经济调度方法已不再适用。针对风电场出力的随机性,在风速预测的基础上,应用随机规划理论建立了考虑机组组合的含风电场电力系统动态经济调度模型。在求解模型时应用了综合随机模拟、神经元网络和遗传算法的混合智能算法,提高了算法的收敛速度和搜索性能。以含风电场的IEEE30节点系统为算例验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 风电场 电力系统 风速预测 动态经济调度 随机规划 机会约束规划 混合智能算法
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考虑热网约束的电热能源集成系统运行优化及其风电消纳效益分析 被引量：123
2
作者 顾泽鹏 康重庆 +2 位作者 陈新宇 白建华 程路 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期3596-3604,共9页
随着我国风电装机容量的不断增长,风电接入能力成为制约其发展的瓶颈。供暖期实行"以热定电"的运行模式,热电机组的调峰能力受到供热出力水平的限制,影响了风电的消纳。因而,突破这一传统模式,形成电力系统与热力系统的协调... 随着我国风电装机容量的不断增长,风电接入能力成为制约其发展的瓶颈。供暖期实行"以热定电"的运行模式,热电机组的调峰能力受到供热出力水平的限制,影响了风电的消纳。因而,突破这一传统模式,形成电力系统与热力系统的协调优化运行,是缓解弃风问题的关键。该文充分考虑电源与热源的复杂性、热力系统的网络约束等因素的影响,首先建立了适用于电热能源集成系统分析的热力网络模型,并在此基础上建立了考虑热力网络约束及火电机组启停的电热能源集成系统运行优化模型。利用该模型研究了电热协调运行方式对风电消纳的促进作用,并分析了输送容量限制、输送延时、输送损耗等热网约束条件对系统运行结果的影响。 展开更多
关键词 能源互联网 风电消纳 能源集成系统 电热协调 热力网络约束 运行优化
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基于电力平衡的辽宁电网接纳风电能力分析 被引量：95
3
作者 王芝茗 苏安龙 鲁顺 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期86-90,共5页
确定电网允许接入的风电场最大装机容量是在风电规划阶段电网公司最关心的问题。文中基于辽宁电网的电源负荷特性及峰谷差情况分析,预测了风电机组运行后电网调峰可能面临的严峻问题。在充分考虑尖峰电源备用、低谷火电机组出力减到非... 确定电网允许接入的风电场最大装机容量是在风电规划阶段电网公司最关心的问题。文中基于辽宁电网的电源负荷特性及峰谷差情况分析,预测了风电机组运行后电网调峰可能面临的严峻问题。在充分考虑尖峰电源备用、低谷火电机组出力减到非常规调峰定额等情况后,提出了基于电力平衡确定最大接纳风电能力的计算方法,并总结出计算用公式,给出了辽宁电网2010年、2012年、2015年、2020年4个水平年的接纳风电能力情况,指出可接纳容量小于规划容量,最后提出了提高辽宁电网接纳风电能力的具体措施。 展开更多
关键词 风电接入 电力平衡 电力系统
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风电耦合制氢技术进展与发展前景 被引量：86
4
作者 曹蕃 郭婷婷 +4 位作者 陈坤洋 金绪良 张丽 杨钧晗 殷爱鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期2187-2200,共14页
大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势... 大规模开发利用风电等可再生能源已成为世界各国清洁低碳能源转型的共识,但因其存在随机波动性和间歇性强的缺点,在风电渗透率高的地区或孤网系统中的应用受到限制。风电耦合制氢技术可发挥氢能长周期大规模储能和多元化产品输出的优势,在未来风电开发利用过程中发挥重要作用。文中综述近二十年来风电耦合制氢技术的发展现状,对并网型和离网型风电耦合制氢技术的应用效果和经济性进行评价,并针对技术应用中存在的瓶颈问题,从系统优化设计、运行策略制定以及全寿命周期技术经济性评价等方面给出进一步发展方向建议。最后,根据我国资源禀赋和区域特点等提出适合我国不同地区风电耦合制氢技术的发展前景。 展开更多
关键词 氢能 风电 并网 离网 经济性
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风力发电机发展现状及研究进展 被引量：77
5
作者 程明 张运乾 张建忠 《电力科学与技术学报》 CAS 2009年第3期2-9,共8页
风力发电机是实现风能转换为电能的核心部件之一.自上世纪70年代末以来,涌现了多种风力发电机拓扑结构及发电系统.针对现有国内外主要类型风力发电机的技术特点进行评述,分析比较不同类型风力发电机的经济技术性能,讨论风力发电机的最... 风力发电机是实现风能转换为电能的核心部件之一.自上世纪70年代末以来,涌现了多种风力发电机拓扑结构及发电系统.针对现有国内外主要类型风力发电机的技术特点进行评述,分析比较不同类型风力发电机的经济技术性能,讨论风力发电机的最新发展趋势与研究进展,为我国风力发电研发工作提供参考. 展开更多
关键词 风力发电机 风电系统 研究进展 综述
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具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合 被引量：74
6
作者 张保会 王进 +3 位作者 李光辉 郝治国 刘志远 薄志谦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期1-6,共6页
具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部... 具备低电压穿越能力的风电机组要求在一定的故障条件下不脱网,需要相关继电保护与之配合。详细分析了风电场送出线以外输电系统元件故障、风电场送出线故障、风电场内部电网故障以及风电机组本体故障情况下,输电系统保护以及风电场内部保护应有的配合关系。进一步分析了当前集中式接入风电场的继电保护配置,指出风电机组保护及变流器保护选择性不强,在风电场内部保护或系统保护动作切除故障之前,风电机组已经脱网,而且将风电网等同于单侧电源的配电网,没有考虑风电机组对短路的贡献。最后分析了单风电机组本体保护、风电场主变保护、风电场送出线保护需要进行的改进,以保证低电压穿越能力的发挥,并指出各保护需要注意的问题。 展开更多
关键词 风电 低电压穿越 电力系统 继电保护 配合
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大规模风电对电力系统的影响和应对策略 被引量：63
7
作者 范高锋 赵海翔 戴慧珠 《电网与清洁能源》 2008年第7期44-48,共5页
综述了大规模风电接入电网对电力系统带来的影响。阐述了当前风力发电的特点和与风电相关的无功电压问题、暂态稳定性问题、频率问题、电能质量问题。针对不同问题总结了可行的解决方法和研究热点。论述了风力发电2个重要的研究方向:风... 综述了大规模风电接入电网对电力系统带来的影响。阐述了当前风力发电的特点和与风电相关的无功电压问题、暂态稳定性问题、频率问题、电能质量问题。针对不同问题总结了可行的解决方法和研究热点。论述了风力发电2个重要的研究方向:风电场综合控制技术和风电功率预测技术。 展开更多
关键词 风力发电 电力系统 暂态稳定 电压稳定 预测
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酒泉风电基地脱网事故频发的原因分析 被引量：54
8
作者 汪宁渤 马彦宏 +2 位作者 丁坤 周识远 周强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期42-46,共5页
酒泉风电基地大规模脱网事故频发,对电力系统安全稳定运行造成了较大的影响,引起了国内外广泛关注和热议。以大规模脱网事故的实测资料为基础,针对酒泉风电基地规划、建设和管理等方面的具体情况,详细分析了酒泉基地事故频发的直接、间... 酒泉风电基地大规模脱网事故频发,对电力系统安全稳定运行造成了较大的影响,引起了国内外广泛关注和热议。以大规模脱网事故的实测资料为基础,针对酒泉风电基地规划、建设和管理等方面的具体情况,详细分析了酒泉基地事故频发的直接、间接和系统原因,从规划、管理、政策、标准和科技等方面提出了应对措施。 展开更多
关键词 风力发电 风电机组脱网 安全稳定 应对措施 电力系统
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风电参与的电力系统次同步振荡机理研究综述和展望 被引量：50
9
作者 薛安成 付潇宇 +2 位作者 乔登科 王永杰 王嘉伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期118-128,共11页
风电参与的新型次同步振荡事故频发,严重影响了新能源电力系统的安全稳定运行。结合次同步振荡所对应的数学动力学模型、轨线特征,分析归纳风电参与的电力系统次同步振荡的机理分类,即负阻尼振荡、强迫振荡、切换型振荡和其他复杂振荡,... 风电参与的新型次同步振荡事故频发,严重影响了新能源电力系统的安全稳定运行。结合次同步振荡所对应的数学动力学模型、轨线特征,分析归纳风电参与的电力系统次同步振荡的机理分类,即负阻尼振荡、强迫振荡、切换型振荡和其他复杂振荡,并从参数变化角度给出对应的分岔类型;进一步地,基于上述风电参与的新型次同步振荡机理分类,分别阐述对应上述机理的分析方法研究现状;最后,针对目前研究较少的风电参与的切换型次同步振荡,从分段光滑模型及其动力学机理、非光滑分岔分析方法、物理特性、实测验证等角度,给出其研究展望。 展开更多
关键词 次同步振荡 风电 切换型次同步振荡 非光滑系统 分岔 电力系统
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大规模风电接入电网多目标随机优化调度 被引量：47
10
作者 孙惠娟 彭春华 易洪京 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期123-128,共6页
基于对风电机组出力随机特性的深入分析及其可能被高估和低估的概率计算,对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑,构建了含风电机组的电力系统环境经济调度静态随机优化模型,以尽可能实现系统总污染排放量最少化和运... 基于对风电机组出力随机特性的深入分析及其可能被高估和低估的概率计算,对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑,构建了含风电机组的电力系统环境经济调度静态随机优化模型,以尽可能实现系统总污染排放量最少化和运行成本最低化的综合优化目标。设计了基于非劣排序微分进化的多目标优化算法对模型进行求解,并应用模糊集理论和熵权法建立了综合最优解的提取方法。最后以一个含大规模风电场的电力系统为例进行环境经济调度仿真,验证了所提方法的有效性,并进一步从节能减排的角度分析了风电接入对电力系统优化调度产生的影响。 展开更多
关键词 风电 电力系统 环境经济调度 优化 微分进化 熵权 模糊集
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改善电力系统阻尼特性的双馈风电机组控制策略 被引量：36
11
作者 郝正航 余贻鑫 曾沅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第15期25-29,共5页
为了增强含有大型风电场的电力系统的机电阻尼,提出了一种新型双馈风电机组的附加阻尼控制策略的设计方法。首先,提出了风电场动态频率特性的概念,推导了动态频率特性的计算公式;然后,基于动态频率特性的概念,证明了风电场对其接入的电... 为了增强含有大型风电场的电力系统的机电阻尼,提出了一种新型双馈风电机组的附加阻尼控制策略的设计方法。首先,提出了风电场动态频率特性的概念,推导了动态频率特性的计算公式;然后,基于动态频率特性的概念,证明了风电场对其接入的电力系统产生纯阻尼作用的相位条件和幅值条件,基于这一条件,在传统双闭环控制结构的基础上设计了附加阻尼控制策略。利用电力系统分析综合程序(PSASP),通过2区域和多区域的算例分析证实,所设计控制策略不但具有提高电力系统阻尼的明显效果,而且具有参数易整定、调试方便和易于工程实现的优势。 展开更多
关键词 风力发电 双馈感应发电机 阻尼控制 电力系统
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含有风电与光伏发电以及电动汽车的电力系统概率潮流 被引量：34
12
作者 吴晨曦 文福拴 +1 位作者 陈勇 辛建波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期8-15,共8页
建立含有风电、光伏发电和可入网电动汽车(PEV)的电力系统概率潮流模型。基于历史气象数据对不同季节和不同天气状况下的风光数据进行模拟,并计及风电、光伏发电、PEV充/放电及负荷的不确定性,在此基础上,对不同季节中每日不同时段的电... 建立含有风电、光伏发电和可入网电动汽车(PEV)的电力系统概率潮流模型。基于历史气象数据对不同季节和不同天气状况下的风光数据进行模拟,并计及风电、光伏发电、PEV充/放电及负荷的不确定性,在此基础上,对不同季节中每日不同时段的电力系统采用三点估计法(3PEM)进行概率潮流计算,进而计算潮流结果的统计特性。某140节点配电系统的仿真结果验证了所提模型和方法的准确性。 展开更多
关键词 风电 光伏发电 可入网电动汽车 概率潮流 点估计法 电力系统 电动汽车
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适用于风电场的最佳电池容量选取的方法 被引量：33
13
作者 杨水丽 惠东 +2 位作者 李建林 梁亮 李蓓 《电力建设》 2010年第9期1-4,共4页
为了促进风能的利用与发展,减小风力输出波动的技术是不可或缺的。文章对应用于风力发电系统存储电池的电池功率与电池容量进行计算分析,并提出了一种推导最佳电池容量了判据方法。该方法采用时间常数-合成输出标准偏差特性,结合对风电... 为了促进风能的利用与发展,减小风力输出波动的技术是不可或缺的。文章对应用于风力发电系统存储电池的电池功率与电池容量进行计算分析,并提出了一种推导最佳电池容量了判据方法。该方法采用时间常数-合成输出标准偏差特性,结合对风电平滑的效果,依据成本/性能比得出最佳的电池功率与电池容量。研究结果对嵌入风电场的储能系统参数的选定具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 风电系统 存储电池容量 标准偏差 功率波动 电池功率 储能系统
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基于联合概率分布的风光互补发电系统优化配置 被引量：32
14
作者 齐志远 郭佳伟 李晓炀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期203-209,共7页
为提高风光互补发电系统效率、降低建设成本和增强供电可靠性,提出一种系统优化配置的设计方法。综合考虑风力发电和光伏发电出力的相关性及储能蓄电池寿命等因素,建立以系统发电成本最低为目标和以负载失电率为约束条件的优化函数,用... 为提高风光互补发电系统效率、降低建设成本和增强供电可靠性,提出一种系统优化配置的设计方法。综合考虑风力发电和光伏发电出力的相关性及储能蓄电池寿命等因素,建立以系统发电成本最低为目标和以负载失电率为约束条件的优化函数,用改进和声搜索算法对目标函数进行优化。整个求解过程通过二次优化完成,在初次优化结果的基础上,对得到的风电机组功率根据市场实际情况进行修正,然后对目标函数重新优化,最终得到光伏发电和储能装置容量的优化结果。通过实例对提出的优化配置方法进行模拟验证,结果表明经过优化配置后的风光互补发电系统能够满足负载供电需求并降低建设成本。 展开更多
关键词 风力发电 光伏发电 互补系统 优化配置 联合概率分布 改进和声搜索 二次优化
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基于源荷互动的含风电场电力系统多目标模糊优化调度方法 被引量：31
15
作者 刘文颖 文晶 +2 位作者 谢昶 王维洲 刘福潮 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期56-63,68,共9页
在深入研究负荷互动特性的基础上,发挥互动负荷对系统消纳风电正负波动的效用,将互动负荷视为可调度资源融入传统日前调度模型中。综合考虑互动负荷对系统运行成本和潮流分布的影响,建立了以运行成本和网损最小为目标的含风电场电力系... 在深入研究负荷互动特性的基础上,发挥互动负荷对系统消纳风电正负波动的效用,将互动负荷视为可调度资源融入传统日前调度模型中。综合考虑互动负荷对系统运行成本和潮流分布的影响,建立了以运行成本和网损最小为目标的含风电场电力系统多目标优化调度模型,并引入模糊理论将多目标优化问题转化为单目标优化问题进行求解,从而使发电侧和用电侧均能参与电网运行的资源优化配置。IEEE 30节点系统的仿真结果,验证了所提调度方法能够有效降低系统运行成本和网损,提高风电消纳水平。 展开更多
关键词 风电 电力系统 互动负荷 优化 调度 多目标 模型 模糊理论
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计及风力发电风险的电力系统多目标动态优化调度 被引量：29
16
作者 杨家然 王兴成 +1 位作者 蒋程 罗晓芬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期25-31,共7页
为解决风电的随机性给电力系统调度带来的问题,引入负荷预测误差和风速的概率分布函数来建立负荷及风电功率的随机性模型。基于对负荷及风电功率随机性模型的深入分析,对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑。并在约... 为解决风电的随机性给电力系统调度带来的问题,引入负荷预测误差和风速的概率分布函数来建立负荷及风电功率的随机性模型。基于对负荷及风电功率随机性模型的深入分析,对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑。并在约束条件中引入失负荷及风电浪费风险指标,构建计及风力发电风险的电力系统多目标优化调度模型,以实现系统总污染排放量最少和运行成本最低的综合优化目标。采用一种新颖的蝙蝠算法对模型进行求解,并对蝙蝠算法的不足之处进行了改进,有效地解决了该算法迭代后期收敛慢、易陷入局部极值等问题。以含大规模风电并网电力系统为例进行环境经济调度仿真,验证了所提模型及算法的有效性,并进一步分析了相关参数对含风电并网电力系统优化调度的影响。 展开更多
关键词 风电 电力系统 环境经济调度 多目标优化 蝙蝠算法
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风电与火电机组的一次调频技术分析及比较 被引量：28
17
作者 郑重 杨振勇 李卫华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期92-101,共10页
介绍了风电与火电机组常规的功率控制方法,分析及比较了其系统结构及控制层面的异同点;在此基础上,结合目前最新的风电与火电机组一次调频技术要求,分别从快速性和持续性2个方面系统性地总结和评价了现有的各种一次调频技术,从本质上揭... 介绍了风电与火电机组常规的功率控制方法,分析及比较了其系统结构及控制层面的异同点;在此基础上,结合目前最新的风电与火电机组一次调频技术要求,分别从快速性和持续性2个方面系统性地总结和评价了现有的各种一次调频技术,从本质上揭示了风电实现一次调频的关键在于机-电协调控制;分别从单机机组、风电场级和电力系统3个层面对风电一次调频技术未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 风电 火电 虚拟同步发电机 一次调频 降载运行 桨距角控制 电力系统 频率稳定性
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变速恒频风力发电系统及其控制技术研究 被引量：21
18
作者 沙非 马成廉 +1 位作者 刘闯 孙黎 《电网与清洁能源》 2009年第1期44-47,共4页
为了最大限度地利用风能,风力发电系统应采用变速恒频控制策略。分析了鼠笼异步发电系统、双馈发电系统、无刷双馈发电等变速恒频风力发电系统的原理、性能及特点,通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电机和风... 为了最大限度地利用风能,风力发电系统应采用变速恒频控制策略。分析了鼠笼异步发电系统、双馈发电系统、无刷双馈发电等变速恒频风力发电系统的原理、性能及特点,通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电机和风力发电控制技术的发展趋势做了展望:风力发电机大型化;采用变桨距和变速恒频技术;风力发电机采用直接驱动;采用智能化控制等。 展开更多
关键词 风力发电系统 变速恒频 控制策略
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求解含风电场随机机组组合问题的动态削减多切割方法 被引量：20
19
作者 赵文猛 刘明波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期26-33,共8页
风电大规模集中并网使得实际大电网机组组合问题变得更加难以求解。以场景法为基础,文中提出了动态削减多切割方法。该方法首先将模型分解为用于求解机组的开停机方案和预测场景下机组出力方案的主问题和用于求解误差场景下机组出力方... 风电大规模集中并网使得实际大电网机组组合问题变得更加难以求解。以场景法为基础,文中提出了动态削减多切割方法。该方法首先将模型分解为用于求解机组的开停机方案和预测场景下机组出力方案的主问题和用于求解误差场景下机组出力方案的子问题;然后通过最优切割将主问题和子问题联系起来,实现交替求解。在迭代过程中,通过动态削减对主问题约束较弱的最优切割,使得迭代进入某一个阶段后最优切割数目保持不变,从而降低了主问题求解规模,并解决了多切割方法随着迭代次数增多主问题规模急剧增大的问题。最后采用含大型风电场和180台火电机组的某省级电力系统进行计算,结果表明所提出的方法在收敛性、计算速度方面均具有优越性。 展开更多
关键词 风力发电 电力系统 随机机组组合 两阶段随机规划 混合整数规划法 多切割法 动态削减最优切割
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双馈风电机组低电压穿越主控系统控制策略 被引量：16
20
作者 张永斌 袁海文 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期106-112,共7页
分析了1.5 MW 82 m风轮机型双馈风电机组的桨距角控制原理。应用GH BLADE软件,建立了机组模型,计算了桨距角由0°~20°、叶尖速比为3~14.7的力矩系数。给出低电压穿越状态的传动链受力及叶片可能调整的最大角度。提出不同风况... 分析了1.5 MW 82 m风轮机型双馈风电机组的桨距角控制原理。应用GH BLADE软件,建立了机组模型,计算了桨距角由0°~20°、叶尖速比为3~14.7的力矩系数。给出低电压穿越状态的传动链受力及叶片可能调整的最大角度。提出不同风况下进入低电压穿越时,基于EFC方式和桨距角给定方式的控制策略和有功功率恢复策略。仿真计算说明通过调整叶片的桨距角减小气动力矩输入,可以实现低电压穿越过程机组转速的平稳过渡,通过回调叶片桨距角与快速给定有功功率的同步操作,减小低电压穿越结束时的功率振荡。110 kW小功率试验台试验及1.5 MW双馈机组现场试验说明控制策略能够满足不同风况下,双馈机组低电压穿越过程转速及功率恢复的控制。 展开更多
关键词 风电场 低电压穿越 控制系统 桨距控制 紧急顺桨指令 BLADE仿真 双馈风电机组
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